[实用新型]一种承受20MPa爆发压力的内冷结构整体铝合金活塞

说明书

技术领域

本实用新型提供了一种重型车用、工程机械柴油机活塞，尤其涉及一种承受20MPa爆发压力的内冷结构整体铝合金活塞。

背景技术

随着载重汽车、工程机械柴油机向大功率、高负荷、高爆压、低排放方向发展，强化程度不断提高，活塞的工作环境越来越恶劣，为了解决上述问题，有人设计了钢顶铝裙的铰接式结构，即活塞头与活塞裙分开加工制造，通过活塞销连接起来，活塞顶采用钢质材料制造，活塞裙采用铝合金材料制造。也有采用整体钢结构活塞，即通过锻造成型活塞毛坯或分别锻造出活塞顶部和裙部毛坯，通过焊接方式结合为一体，然后进行机械加工成型。无论是铰接式活塞还是整体钢式活塞都因材料、制造流程等原因，增加了加工难度和加工成本，活塞总体重量也大幅增加。

发明内容

本实用新型针的目的就是为解决现有柴油机铰接式或整体钢式活塞存在的加工难度大、加工成本高、活塞重量大的问题，提供一种加工方便、加工成本低、工作可靠、重量轻的承受20MPa爆发压力的内冷结构整体铝合金活塞。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术解决方案：

一种承受20MPa爆发压力的内冷结构整体铝合金活塞，它包括活塞本体，活塞本体头部设有燃烧室，头部外圆自上而下设有多道环槽，其中最上面的第一道环槽镶有铸铁环座，各环槽与燃烧室间设有环形冷却油腔，环形冷却油腔设有进油孔、内腔回油孔和出油孔；活塞本体的裙部设有销孔和销座，在裙部短轴方向设有凹形铸造面窗，凹形铸造面窗与环槽交界处设有至少一个回油孔。

所述燃烧室为带避烟坑的w型燃烧室。

所述镶有铸铁环座的环槽上面为梯形结构。

所述进油孔和出油孔均在销座一侧；内腔回油孔与活塞本体的内腔相通。

所述销孔呈双曲线结构，销座为阶梯状。

所述活塞裙部为石墨化处理的活塞裙部，在裙部还设有火力岸和第二环岸，其中火力岸上带有间隙，第二环岸的微观型面为椭圆桶状，在凹形铸造面窗上下方各保留一块上支撑面和下支撑面。

所述活塞裙部下端设有避让冷却喷嘴的让位缺口。

本实用新型采用整体铝合金低压铸造结构的活塞本体，便于加工，减小了活塞的整体重量，降低了加工成本。向外倾斜的环形冷却油腔降低了活塞本体的工作温度，保证了活塞及活塞环的工作可靠性，销座为阶梯状，销孔呈双曲线异型结构，提高了活塞的承载能力。

活塞顶面设有燃烧室，活塞头部设有三道环槽，其中上面的第一道环槽镶有奥氏体铸铁环座，该道环槽上、下面为斜面的梯形结构，在燃烧室与环槽之间设有环形冷却油腔，环形冷却油腔有三个出油孔和一个进油孔，活塞第二环岸外圆型面为椭圆桶状并石墨化处理，面窗上下方各有一个支撑面。燃烧室为带避烟坑的w型。活塞裙部下端设有避让冷却喷嘴的让位缺口。

本实用新型的有益效果是：加工方便、加工成本低、工作可靠、重量轻。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图；

图2是本实用新型的销孔方向剖视图；

图3是本实用新型的底部结构示意图；

图4是本实用新型的外部结构示意图。

其中：1、活塞本体，2、燃烧室，3、铸铁环座，4、环形冷却油腔，5、进油孔，6、销孔，7、让位缺口，8、内腔回油孔，9、火力岸，10、第二环岸，11、活塞裙部，12、回油孔，13、上支撑面，14、下支撑面，15、凹形铸造面窗，16销座。17、出油孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

图1、图2、图3和图4中，本实用新型活塞毛坯采用高性能铸造铝合金低压整体铸造成型。活塞本体1的活塞头部外圆自上至下设有三道环槽，其中最上面的第一道环槽处镶有奥氏体铸铁环座3，该道环槽上下面为梯形结构。活塞头的上端面设有带避烟坑的w型燃烧室2。在燃烧室2与三道环槽之间设有环形冷却油腔4，环形冷却油腔4的进油孔5和出油孔17均在活塞本体1的销座16一侧，内腔回油孔8与内腔相通。活塞本体1的活塞裙部11的销孔6呈双曲线异型结构(如图2所示)，销座16为阶梯状。在活塞裙部11短轴方向设计有凹形铸造面窗15，凹形铸造面窗15与活塞油环槽交界处铸造有四个回油孔12，与活塞的环槽相通，便于油环刮下的机油顺利回流。本实用新型的活塞裙部11石墨化处理，火力岸9采用大间隙，第二环岸10微观型面为椭圆桶状，并且进行了石墨化处理，在面窗上下方各保留一块上支撑面13、下支撑面14，增加了活塞在气缸中运行时的稳定性。